Exprese auxin-binding proteinů ve fotomorfogenních mutantech rajčete v závislosti na auxinu a světle

Martina Bednářová

Bachelor's thesis

Expression of auxin-binding proteins in tomato photomorphogenic mutants as a function of auxin and light

Abstract:

Předkládaná bakalářská práce je zaměřena na studium role auxinu ve fotomorfogenezi rostlin. Etiolizované rostliny jsou charakteristické tím, že jsou křehké, prodloužené a postrádají chlorofyl. Po kontaktu se světlem dochází ke změnám, souhrnně označovaným jako fotomorfogeneze, kdy rostliny zpomalují růst, začnou vytvářet chlorofyl a získají tak schopnost využít světlo jako zdroj energie. Tohoto procesu se účastní také rostlinné hormony, ale dosud se nepodařilo zcela odhalit, jak spolu dráhy světla a hormonů interagují. Ke studiu interakce auxinu a světla sloužili fotomorfogenní mutanti rajčete (Solanum lycopersicum L.), na kterých byl zkoumán vliv modrého a červeného světla na růstové odpovědi k auxinům IAA, NAA a 2,4-D a vliv světla a auxinu na expresi genu ABP1. Výsledkem pokusů bylo zjištění, že modré světlo snižuje citlivost hypokotylu k inhibičnímu účinku exogenního auxinu. Tyto výsledky také naznačují, že účinek modrého světla je zprostředkován genem 7B-1. Dále bylo zjištěno, že funkční receptor CRY1 je nezbytný pro zachování normální odpovědi k NAA na modrém a červeném světle. Molekulární experimenty odhalily souvislost mezi sníženou reakcí mutanta 7B-1 k auxinu a sníženou expresí ABP1 na modrém světle. Výsledky těchto experimentů potvrzují existenci interakce mezi světlem a auxinem v růstu a vývoji rostlin

Abstract:

Submitted bachelor thesis is focused on study of role of auxin in plant photomorphogenesis. Etiolated plants are characterized by weak and elongated growth, and by the absence of chlorophyll. After light exposure plants dramatically change their growth - elongation is reduced, plants start to produce chlorophyll, and they gain competence to use light as a source of energy. This process is known as photomorphogenesis. In photomorphogenesis, plant hormones play important role, but very little is known about the mechanisms of interactions between light and hormone signaling. To investigate the crosstalk between auxin and light in plant development, I used photomorphogenic mutants of tomato (Solanum lycopersicum L.), and studied effect of blue and red light on growth responses to auxins IAA, NAA and 2,4-D, and influence of light and auxin on expression of ABP1. My experiments revealed that blue light can decrease responsiveness of hypocotyl growth to the inhibitory effect of exogenous auxin. The results also indicate that the effect of blue light could be mediated by 7B-1 gene. I further found that functional receptor CRY1 is required for maintenance of normal growth response of hypocotyl to NAA under blue and red light. Molecular experiments showed a correlation between decreased growth responses to auxin and decreased expression of ABP1 in hypocotyl of 7B-1 mutant developed under blue light. These results confirm the existence of interaction between light and auxin in plant growth and development

Keywords

auxin-binding protein1, auxin, světlo, fotomorfogenní mutant, interakce světla a auxinu

Keywords

auxin-binding protein1, auxin, light, photomorphogenic mutant, interaction between light and auxin

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 5. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 3. 6. 2010
• Supervisor: Martin Fellner
• Reader: Aleš Pěnčík

Univerzita Palackého

Přírodovědecká fakulta

Bachelor programme / field:
Biologie / Molekulární a buněčná biologie